中國證券報記者日前走進芯聯集成8英寸晶圓制造無塵車間看到，一臺臺天車來回穿梭運輸著晶圓，工作人員有條不紊地操作各種設備，車間里一片繁忙景象。“伴隨下游市場全面升溫，公司整體產能利用率接近滿載，其中月產能超5000片的6英寸碳化硅產線持續滿負荷運轉。”芯聯集成總經理趙奇說。

　　業內人士表示，汽車級碳化硅功率產品需求量迅速放大。當前，制約碳化硅大規模應用的瓶頸主要在于其高昂的價格。隨著晶圓尺寸加速由6英寸升級至8英寸，制造成本有望進一步降低，將加速碳化硅技術的大規模滲透。

　　行業發展超預期

　　碳化硅具有寬禁帶半導體特性，同時耐高壓、高溫，被稱為“第三代半導體材料”的典型代表。

　　近年來，新能源汽車、風光儲能等市場快速發展，推動碳化硅器件和模組需求持續高速增長。在新能源車領域，碳化硅器件有望解決續航里程短、補能時間長等痛點;在光伏發電方面，碳化硅器件有望提升逆變器轉換效率及使用壽命。

　　“今年以來，公司定點項目陸續批量投產，帶動工廠產能大規模釋放。公司月產能超5000片的6英寸碳化硅產線持續滿負荷運轉。”趙奇告訴記者。

　　“公司碳化硅訂單處于客戶追交付狀態。4月份，公司6英寸、8英寸產能基本滿產，5英寸、12英寸產能利用率80%左右。”半導體上市企業士蘭微總經理鄭少波在公司2023年度暨2024年第一季度業績說明會上表示。

　　在器件和模組需求快速增長的背景下，碳化硅產業鏈上游襯底制造企業天岳先進一季度營收大幅增長。一季度，公司營業收入達到4.26億元，同比增長120.66%;凈利潤為0.46億元，同比扭虧。

　　天岳先進表示，目前全球市場對高品質碳化硅襯底需求仍然旺盛，除了在新能源汽車領域規模化應用滲透率逐步提升，其他領域的應用繼續拓展，第三代半導體行業發展遠超市場預期。

　　碳化硅加速裝車

　　資料顯示，碳化硅應用于新能源汽車關鍵電力系統，包括主驅逆變器、車載充電器(OBC)和DC-DC轉換器。

　　“隨著新能源汽車功率平臺從600V提升到800V，甚至達到1200V，對功率芯片性能要求不斷提升。碳化硅功率器件具備高效率、低能耗、耐高溫特性，成為眾多新能源車廠商布局的重點方向。”萬創投行研究院高級分析師毛怡卉告訴記者。

　　在4月舉辦的北京車展上，多家車企披露碳化硅新動態。嵐圖汽車發布的全棧自研最新一代嵐海動力系統搭載800V高效率碳化硅電驅系;蔚來汽車展示了自研的1200V碳化硅功率模塊;吉利汽車碳化硅混合驅動集成關鍵技術亮相。

　　小米汽車表示，SU7全系采用碳化硅高壓平臺，驅動電機均使用碳化硅功率模塊。士蘭微表示，汽車級碳化硅功率產品需求量迅速放大，預計5月公司碳化硅主驅模塊裝車規模將突破8000輛，6月將超過2萬輛。

　　“2024年將是新能源車大規模切換碳化硅的元年。”趙奇表示，預計下半年公司碳化硅月均出貨量將提升至萬片。“公司碳化硅業務2024年營收目標是突破10億元關口，爭取2027年達到全球市場份額30%左右。”

　　8英寸漸成趨勢

　　業內人士表示，碳化硅器件成本偏高，成為其大規模應用的阻礙。趙奇介紹，目前碳化硅器件價格普遍為硅器件的4倍、5倍，業內目標是將碳化硅器件成本降到硅器件的2.5倍甚至2倍以內。

　　在趙奇看來，碳化硅器件實現產能優勢及成本優化的最佳路徑是將芯片制造從6英寸晶圓轉到8英寸。同時，提升良率，且器件類型從平面型轉向溝槽型，助力碳化硅整體成本優化。

　　多家上市公司加速布局8英寸碳化硅產能。士蘭微5月21日晚間公告稱，公司與廈門半導體投資集團有限公司、廈門新翼科技實業有限公司簽署《投資合作協議》，擬在廈門市海滄區建設一條以SiC-MOSEFET為主要產品的8英寸碳化硅功率器件芯片制造生產線，產能規模為6萬片/月。

　　湖南三安半導體責任有限公司是三安光電旗下專注于碳化硅業務的子公司。三安光電董秘李雪炭告訴記者，湖南三安正在擴產，將全部導入國際領先的8英寸生產設備和工藝，計劃今年三季度投產，達產后將實現年產48萬片的規模。“公司8英寸碳化硅襯底的外延工藝也已完成調試，相關樣品已經送往主要海外客戶進行驗證。”

　　據了解，芯聯集成8英寸碳化硅工程批產品已于4月20日順利下線。“公司系國內首家開啟8英寸碳化硅的晶圓廠，將進一步優化下游客戶成本，加速碳化硅技術大規模滲透。”趙奇說。

　　來源：中國證券報 記者 羅京